L波段高空气象探测系统业务操作官培训资料.ppt
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1、L波段高空气象探测系统 业 务 操 作 手 册 二O一四年五月,L波段高空气象探测系统概述,L波段高空气象探测系统软件主要由“放球软件”、“数据处理软件”、“模拟训练软件”和若干工具软件组成, “放球软件”主要用于完成高空实时探测的雷达控制、监测、数据录取工作, “数据处理软件”用于完成处理数据和生成各种气象产品、报表等任务, “模拟训练软件”主要用于业务培训,以便操作员尽快掌握本系统的操作和使用。,系统软件主要特点,基于Windows中文版操作系统的32位应用软件; 操作简便快捷的特点,自动化程度高,允许人工介入各种处理过程; 兼容无斜距测风和单测风工作方式,提供强大的数据恢复、备份、联网能
2、力,输出的气象产品丰富; 处理方法严格遵循中国气象局常规高空气象探测规范。 系统软件的“放球软件”和“数据处理软件”既可单独运行,又可在实时探测中同时运行的特点;在接收探测数据的同时,随时处理、显示、输出各类报表、报文等内容。,系统软件概述,软件安装完成后在C盘上建立一个名为lradar的文件夹,在lradar文件夹下分别创建bcode、control、dat、datap、datbak、gcode、help、map、monthtable、para、sound、textdat、bak、tfs、statusdat等15个子文件夹,用来存放各种类型的文件。 同时会在“开始”菜单的“程序”菜单下一级菜
3、单建立一个“L波段高空气象探测雷达软件”文件夹。在该文件夹的下一级菜单中包含 “放球软件”、“数据处理软件”、“净举力计算”、“数据格式转换”、“帮助文件”等子菜单项。 并在Windows桌面则增加了“L波段雷达放球软件”和“L波段雷达数据处理软件”快捷方式图标。,系统软件概述,各个文件夹的作用是: bcode:存放常规探测规定外的所需各种气象产品,如特殊风等; control:存放“放球软件”(radar.exe)及所需库文件; datap:存放“数据处理软件”(datap.exe) 及所需库文件等; dat:存放每次探测的数据文件; datbak:存放每次探测原始数据文件 para:存放待
4、放探空仪参数文件,该文件由探空仪生产厂家提供,使用时须保证待放的探空仪参数文件已存放在该目录里; gcode: 存放待发报文文件;,系统软件概述,help:存放帮助文件和业务操作手册; map:存放背景地图文件; monthtable:存放增加月报表内容后的数据文件; sound:存放雷达工作时所需的各种声音、波形文件; textdat:存放雷达试验数据及各类数据的文本文件; bak:存放同一时段放球而产生的相同数据文件名文件; tfs: 存放“数据格式转换软件”(tfs.exe),该软件可将L波段二进制数据文件转换为文本文件。 (15)statusdat:存放基数据,在放球5分钟后会自动产生
5、雷达状态文件,状态文件存放在statusdat文件夹内。,系统软件-主要处理方法,数据的使用 由于数字式探空仪数据探测精度和采样率的提高,以及数据在计算机内基本上是按浮点(小数点后6位)来运算的,而大部分数据的显示只要求精确到整数位或小数点后一位,因此在软件中出现下列情况,均属于正常。 某一特性层的气压与规定等压面的某层气压相等,但该特性层上的温度、湿度等要素值与规定等压面对应层上的要素值有一项或多项有微小出入; 特性层上出现温度等于零度,但该特性层上的气压与零度层上的气压可能不相同; 某一对流层顶的气压与规定等压面的某层气压相等,但该对流层顶的温度、湿度等要素值与该规定等压面上的要素值有一项
6、或多项有微小出入。,系统软件-主要处理方法,规定等压面 规定等压面层为:地面、1000、925、850、700、600、500、400、300、250、200、150、100、70、50、40、30、20、15、10、7、5 hPa。当某规定等压面在测站海拔高度以下时,则不参与计算。 零度层的选取 零度层只选一个。当出现几个零度层时,只选高度最低的一个。地面层瞬间温度低于零度时,不选零度层。施放瞬间的温度为零度时,地面层即为零度层。 对流层顶的选取 500 hPa40 hPa之间,由温度垂直递减率开始2/km气层的最低高度,向上2千米及其以内的任何高度与该最低高度间的平均温度垂直递减率均2/k
7、m,则该最低高度选为对流层顶。,系统软件-主要处理方法,第一对流层顶的选取 500 hPa150 hPa(不含150 hPa)之间,若出现符合对流层顶的选择条件的气层,则该气层选为第一对流层顶。 第二对流层顶的选取(150 hPa40hPa) 若存在第一对流层顶 在第一对流层顶以上,由温度垂直递减率开始3/km气层的最低高度起,向上1千米及其以内的任何高度与该最低高度间的平均温度垂直递减率均3/km,并在该最低高度以上又出现符合对流层顶选择条件的气层,则该气层选为第二对流层顶。 若不存在第一对流层顶 当未出现符合第一对流层顶条件的气层时,在150 hPa或以上40hPa之间,若出现符合对流层顶
8、的选择条件的气层,则该气层选为第二对流层顶。 第一、二对流层顶各最多选一个。如果各有几个气层都分别符合第一、二对流层顶选取条件时,则各选取高度最低的一个。,系统软件-主要处理方法,探空终止层的处理 当终止层气压大于等于100hPa时,终止气压四舍五入取整数;当终止层气压小于100hPa且四舍五入后不与规定等压面气压相等时,终止层气压值精确到0.1hPa用于计算厚度。 仰角低于测站“雷达最低工作仰角”的处理 当仰角从某分钟开始低于测站 “雷达最低工作仰角”,而后又回升到其值以上,测风记录照常处理; 当仰角从某分钟开始低于测站 “雷达最低工作仰角”直至球炸分钟,测风记录则只处理到等于或大于测站 “
9、雷达最低工作仰角”之处。 编制报文的规定 高空气象报告电码根据中国气象局高空风报告电码、高空压、温、湿、风报告电码 和高空气候月报表及其有关的补充规定编报。高空气象探测空间、时间定位报告电码根据中国气象局国内探空报、测风报编码扩充方案编报。,系统软件-主要处理方法,高空记录月报表的编制与统计 常规综合探测的时次,编制高空风记录月报表(高表-1)和高空压温湿记录月报表(高表-2)。常规雷达单独测风的时次,编制高空风记录月报表(高表-1)。月报表编制格式按中国气象局规定。 高空压温湿记录月报表(规定层)的地面层、规定等压面、零度层、对流层顶中的各项进行旬平均、月平均、月总次数、月最高值、月最低值的
10、统计;高空风记录月报、高空压温湿记录月报表(特性层),只编制不作统计。 高空月平均矢量风、风的稳定度、温度露点差计算表中地面层、规定等压面的各项分别进行月平均、矢量风、风的稳定度的统计,并用于编发高空气候月报报文。,系统软件-主要处理方法,高空记录月报表的编制与统计 月报表时间栏(GG)的编制是根据放球的实际时间,以北京时为准,(分钟数/60,第二位小数四舍五入)。例如:7时25分放球,时间栏编制74 ;19时15分放球,则时间栏编制193 。 遇有探测记录缺测、失测数据时,月报表的相应栏空白编制。 只要探测记录表中有的资料,不论其资料多少,均编制到月报表相应栏中。遇有探测记录不到500hPa
11、或不足10分钟重放球,但又超过规范规定的放球最迟限制时间,已获得500hPa或不足10分钟的记录也要在月报表相应栏编制。 月报表打印一式三份,打印、校对、审核者应签名,台站应加盖公章,以示负责,其中一份留存台站,另外二份应在次月10日之前报送上一级资料主管部门。,系统软件-主要处理方法,高空风记录月报表(高表-1)的编制 高空风记录月报表(高表-1)中的区站号、档案号、台(站)名、年月、经纬度和雷达天线海拔高度等照实编制。 地面、距雷达天线高度、距海平面高度、最大风层栏,编制相应的风向、风速和高度,其中: ddd编制风向,以度为单位,小数四舍五入;ff编制风速,以米/秒为单位,小数四舍五入。遇
12、有静风时,风向编制为C ;风速编制为 0 。 hhhhh为海拔高度,以米为单位; 最大风层的第一、第二最大风层栏,遇有探测记录中出现三个或以上最大风层时,则挑选记录中风速最大的两层编制,风速最大的填在第一栏。当第一、第二最大风层的风速相等时,则高度低的填入第一大风栏,高度高的填入第二大风栏。,系统软件-主要处理方法,高空压温湿记录月报表(高表-2)编制和统计 高空压温湿记录月报表(高表-2)中的区站号、档案号、台(站)名、年月、经纬度的编制与高表-1相同。海拔高度为测站海拔高度。探空仪型号照实编制。 地面层、各规定等压面层、零度层、对流层顶及特性层各栏,编制相应的气压、高度、温度、露点、风向、
13、风速,其中: PPPP(或PPP)编制气压,以百帕为单位,小数四舍五入; HHHH(或HHHHH)编制位势高度,以米为单位; TTT编制温度,以摄氏度为单位,取一位小数; TdTd编制露点,以摄氏度为单位,取一位小数; DDD编制风向,以度为单位; FF编制风速,以米为单位;,系统软件-主要处理方法,高空压温湿记录月报表(高表-2)编制和统计 旬平均栏统计该旬实有探测记录的代数和的平均值; 月平均栏统计1个月实有探测记录的代数和的平均值; 月总次数栏统计1个月中该要素实有探测记录的次数; 月最高值栏、月最低值栏统计1个月中实有探测记录各层的气压、高度、温度、露点的最高值和最低值; 旬平均栏、月
14、平均栏的平均值,除温度、露点取一位小数(第二位小数四舍五入)外,其他要素均不取小数(小数四舍五入); 地面层气压的旬平均值、月平均值分别根据每日探测记录地面瞬间气压值(一位小数)统计。,系统软件-主要处理方法,高空压温湿记录月报表(高表-2)编制和统计 高表-2(规定层)中的各栏,一般情况,只要有资料(包括只有一次),都应在统计栏统计次数、计算平均值,并选取最高、最低值。但遇特殊情况时,按以下规定统计: 当地面气压刚好处在某一规定等压面附近,遇有地面气压低于该规定等压面值(包括只有一次)时,则该规定等压面只挑选高度的月最高值,其余各项(包括旬平均、月平均、月总次数、月最高值、月最低值)均不作统
15、计; 当地面气温刚好处在0附近,遇有地面气温低于0.0(含只有一次)时,则零度层只挑取气压的最低值和高度的最高值,其余各项均不作统计; 当某规定等压面的温度刚好处在-60附近,遇有该规定等压面温度等于或低于-60(含只有一次)时,则该规定等压面的露点只统计月最高值,露点的旬平均、月平均、月总次数、月最低值均不作统计。但高度、温度的各项仍应作统计。,台站参数设置,包括: “本站常用参数”中的台站名称、海拔高度、区站号、经度、纬度、干湿球器差订正值、气压表器差订正值、值班人员代码等; “设置发报参数”中的站名代号、报文标志。台站常量参数的设置正确与否,直接影响着探测数据处理的准确性,需认真仔细选择
16、、填写。 “参数”只需在第一次运行软件时输入一次,以后日常工作中,注意及时修改发生变动的“参数”项,并经常检查其正确性。,台站参数设置,设置参数方法是:运行“数据处理软件”,进入“设置” 菜单,选“本站常用参数”菜单项,在弹出的对话框中输入密码后,将会弹出对话框。,在此页面下进行各类常用参数的设置。,台站参数设置测站参数,测台站名称:填写雷达所在地省、市、气象台站名称; 区站号:每个台站的唯一编号,每天探测所产生的文件名也将使用到该参数; 海拔高度:测站水银气压表槽面的海拔高度,即测站海拔高度,以米为单位填写 ; 东经:雷达所在地的经度,以度、分(分后面保留小数点后两位)为单位填写; 北纬:雷
17、达所在地的纬度,以度、分(分后面保留小数点后两位)为单位填写; 大球球重:施放探空气球的球重,以克为单位填写; 大球附加物重:施放探空气球的附加物重, 以克为单位填写;,台站参数设置测站参数,大球总举力:施放探空气球的总举力; 大球净举力:施放探空气球的净举力; 单测球球重:雷达单测风时施放气球的球皮重; 单测球附加物重:雷达单测风时施放气球的附加物重; 单测球总举力:雷达单测风时施放气球的总举力; 单测球净举力:雷达单测风时施放气球的净举力; 施放地点:气球施放时距雷达天线的距离、方位和仰角(单位为米、度、度); 雷达型号:填写该雷达的型号; 探空仪型号:填写与雷达配套使用的探空仪型号-GT
18、S1型数字式探空仪; 档案号:填入本站的档案号,在月报表中要使用;,均以克为单位填写,台站参数设置测站参数,雷达天线高度:填写雷达天线光电轴中心点距测站水银槽的高度,即仰角等于90度时,摄像头平面距测站水银槽的高度; 水银槽传感器:当使用水银气压表做基测和瞬间时,填写水银气压表水银槽高度,当使用自动站数据做基测和瞬间时,填写自动站气压传感器海拔高度; 基测检定箱:填入探空仪检定箱所在地的海拔高度; 经纬仪:填入小球测风时经纬仪所在地的海拔高度; 小球放球点:填入小球施放所在地海拔高度; 大球放球点:填入大球施放所在地海拔高度; 经纬仪固定目标的仰角:填入经纬仪对固定目标的仰角; 经纬仪固定目标
19、的方位:填入经纬仪对固定目标的方位; 雷达最低工作仰角:填入测站“雷达最低工作仰角值”;,均以米为单位填写,均以度为单位填写,台站参数设置计算机操作,与雷达通信用串行口:选择计算机与雷达通信所用的串行口,默认使用的串行口是“COM1”; 保存数据时间间隔:设定在放球时,“放球软件”每隔多长时间将录取的球坐标和温、压、湿数据存盘一次,默认值是1分钟; 操作提示:选择与否可决定软件运行中,当鼠标移至某个按钮时,是否显示解释该按钮操作意义的提示窗口;,台站参数设置计算机操作,工作正常声:决定当雷达工作正常时,计算机所发的声音,默认是无声方式; 跟踪报警声:决定当雷达出现丢球,测距出错等现象时,计算机
20、所发的声音,默认是无声方式; 故障报警声:决定当雷达出现故障时,计算机发什么样的声音,默认是无声方式。 基测气压和瞬间观测值获取方式:若使用自动气象站数据将该选项勾选,台站参数设置文件路径,数据只保存到服务器:将每天探测所录取的数据文件保存到网络服务器的指定位置上; 数据只保存到本地机:将每天探测所录取的数据文件保存到本地计算机的指定位置,路径为C:lradardat ,和C:lradardatbak ; 数据同时保存到本地机和服务器:将每天探测所录取的数据文件同时保存到本地计算机、网络服务器的指定位置。,台站参数设置文件路径,存放文件的路径位置可在“服务器路径”、 “和数据文件路径(本地机)
21、”框内填 写,当按下“游览”按钮后,计算机会 弹出路径选择对话框,在对话框中分别 选数据文件所保存的位置。 说明:“数据只保存到本地机”为默认 状态,除非有特殊需要,否则不要修改 数据文件路径。 摄象机位置:填写摄象机文件的存放位置,放球软件将在这里寻找摄象机文件并运行它; 摄象机程序窗口标题:填入摄象机程序标题条内的字符,这样软件可使摄象机程序窗口总是置于其它窗口之上,而不会让别的程序窗口挡住摄像镜头显示窗口。,台站参数设置干、湿球器差,干、湿球器差订正值每项内容的填写方法如下: 该页上共有8行,每行上有3个输入框,如第一行三个框内的数据分别是-30,5.0,0.0,代表的意义是干球温度表在
22、-305.0范围内的器差是0.0,各台站可根据本站对仪器的检定结果,分段输入即可置。 仪器有效期按:年/月/日格式填写,当有效期过期后,每次运行数据处理软件时都会进行提示,并填写干球、湿球温度表的编号。,台站参数设置气压表器差,气压表器差与干球器差的填写方法基本相同,只是气压值要从大到小排序段填写(如:从1100hPa到850hPa器差为0.1;从849.9hPa到500hPa器差为0.0;)。否则,程序无法读取气压表器差值。 仪器有效期请按:年/月/日格式填写,当有效期过期后,每次运行数据处理软件时都会进行提示,并填写气压表的编号。,台站参数设置值班人员,人员代码是为方便值班人员输入自己姓名
23、而设,共可输入24个工作人员,填写方法为:在姓名框中输入人名,担班人员有三个输入框:当担班人员为不固定时,三个输入框空白即可;若输入三个担班人员姓名,则每次运行“放球软件”时,都会自动在瞬间页将这些姓名调出。,台站参数设置特殊风层1、2,特殊风层1页、2页主要提供除规定高度层风外的任意高度风层要素。在各个框中输入所需风的高度值,数据处理软件将会根据这些输入值,计算出这些特殊风层的风向、风速值。高度的输入值没有任何大小和顺序的限制。,台站参数设置平均高度,规定等压面平均高度用于输入各规定等压面的平均高度,主要用途是:在雷达单独测风方式下,如果单测风终止高度高于前24小时的综合探测探空终止高度时,
24、则使用其平均高度计算各规定等压面层的测风要素。,台站参数设置GCOS站设置,GCOS站设置”分三部分,分别是“规定等压面层选项”、“编报、发报选项”、“数据显示规定”,软件安装完成后的默认设置,也是非GCOS站使用的设置,也就是说非GCOS站不需要作任何设置。 我省只有民勤是GCOS站。,发报参数设置,站名代号”输入本站的四位大写英文字母代号。本站要发的报文类型由中国气象局下达,参加国际交换报文类型,在“标志”中输入“10”;只在国内交换报文类型,在“标志” 中输入“40”;不参加编发报文的类型,在“标志” 中可输入“0”或空白不填。输入“站名代号”及报文“标志”后,按“确定”按钮,保存发报参
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